深圳市罗湖区航空级超深冷增韧

　　化石能源的枯竭和环境污染问题是推动新能源开发热潮的两大因素。氢能做为一种新型能源，以其清洁、、来源广泛等优点引起了人们的广泛关注。贮氢合金是发展历史长、技术为成熟的储氢介质，在体积储氢密度、工作温度、工作压力、吸放氢动力学性能和性等方面都具有优势。常用的AB5、AB2及AB型储氢合金的储氢量一般都不超过2wt%，限制了其工程应用。钒钛基储氢合金具有超过3.8wt%的理论贮氢量，常温附近放氢量可接近3.0wt%，热力学及动力学性能良好，有望在燃料电池驱动的器件上得到广泛应用。

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　　粉末加工和改性:包括粉末分级（按粒度筛选）、表面改性（改善粉末流动性和相容性）和复合粉末制备（例如，钛基复合粉末）。粉末回收再利用:建立闭环回收系统，对废旧粉末进行筛选、提纯和再加工，以提高资源利用效率。

　　产品细分 通用钛合金粉末:适用于对纯度和球形度要求不高的常规工业应用（例如，Ti6Al4V 用于一般结构件）。

　　高端钛合金粉末:超高纯度（氧含量低于 1000ppm）、超细粒径（≤45μm）粉末，适用于航空航天、医疗等高端领域，例如用于医疗植入物的 Ti6Al4V ELI。

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　　零件热处理工艺。1)半成品或零件退火时，保温时间取决于截面厚度。截面厚度小于或等于10mm时，保温时间不超过30min；11-50mm时为30-60min；50mm以上为1-2h。

　　2)各用各种类型的电炉进行零件热处理，处理前彻底清洗干净。加热煤气或油炉时，严格控制炉内气氛，保持微氧化气氛。注意不要将燃烧喷嘴直接喷在零件上。

　　3)在真空退火之前，应清除零件表面的氧化皮和富氧层，并在进入炉膛前仔细清除油脂。为了减少零件的变形，用夹具固定复杂形状的零件。好用无氧化钛填充预除气体，零件氧化。

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　　钛合金优良的特性表现在:密度小（4.51g/cm3，钢的 57％）、强度高（抗拉强度680-1180Mpa）、硬度高（30-40HRC）、工作温度范围宽（高热600℃、低温-253℃）、耐蚀性好、无磁、热导率小、抗阻尼性能低等。

　　近年来，钛合金在航空航天、海洋工程、船舶、汽车、化工、电子、医疗、电力等行业的需求日益增多，广泛的市场需求正逐步加速钛合金锻造工艺与技术的发展。

　　本文主要为大家讲解一下钛合金热处理种类和热处理规范，有不当之处，欢迎指正。

　　01、钛合金热处理种类

　　钛合金常用的热处理方法为退火、固溶和时效处理。退火适用于各类钛合金，主要是为了获得最佳的力学性能，消除应力、提高塑性和稳定组织。固溶和时效处理是钛合金强化的主要手段。

　　去应力退火

　　退火温度比再结晶温度低100-250℃；

　　目的是为消除或减少加工过程中出现的内应力，防止和减少变形。

　　完全退火

　　又称:再结晶退火

　　退火温度接近再结晶温度和β转变点之间，退火过程主要发生再结晶，温度高于该合金的再结晶温度。

　　目的是降低硬度、提高塑性、稳定组织、改善加工性能。

　　双重退火

　　包括高温和低温两次退火，退火后空冷；高温为β转变点以下20-160℃，低温为相变点以下300-500℃。

　　目的是提高组织和性能的稳定性。

　　等温退火

　　双重退火的特殊形式

　　先加热到β转变点以下20-160℃，保温后，转移到低温炉（600-650℃）保温，然后出炉空冷到室温。

　　适用于β稳定元素含量较高的钛合金，采用缓慢冷却，使β相充分分解。

　　目的是得到稳定组织。

　　固溶处理

　　α+β两相区转变温度以上，β转变点以下28-83℃以下加热，特殊情况也可在β转变点以上加热，随后淬火。

　　目的是获得高比例时效强化的亚稳态β相。

　　时效处理

　　一般在425-650℃之间加热，时效温度和时效时间可以根据时效硬化曲线确定；

　　目的是促进亚稳态β相的分解或析出，从而提高合金强度。